新教材人教版化学高考第一轮章节练习--19　化学反应的方向、限度.pdf

新教材人教版化学高考第一轮章节练习一、选择题1已知反应：化学反应的方向、限度CDFe(s)+C02(g)一FeO(s)+CO(g)K Fe(s)+H心(g)一干eO(s)+H2(g)K 在不同溫度下，K和K的值如下表所示：|:;:73 1:I:;:要使反应C02(g)+H2(g)-气.O(g)+H心(g)在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施为（）。A缩小容器容积B降低温度C升高温度D使用合适的催化剂2.（双选）在恒压绝热容器中发生反应N2(g)+3H2(g)-气NH3(g)!),.HO，下列叙述能表明反应一定已达平衡状态的是（）。A容器内的温度不再变化B容器内的压强不再变化C相同时间内，断开HH的数目和断开NH的数目比为1:2D容器内气体的浓度c(N刃：c(H2):c(NH3)=l:3:2 3.(2020江苏南京、盐城高三调研）下列关千反应沁(g)+3H2(g)NH3(g)!),.HO的图示与对应的叙述相符合的是（）。荼a(NJ a(HJ;“正v逆B;：；三c；三皿Dj；二4.（双选）CO2经催化加氢可合成乙烯：2C02(g)+6H2(g)一气边比(g)+4比O(g)。0.1MPa时，按n(C02):n(H沪1:3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示，下列叙述不正确的是()。2mo1N(g)+6molH(g)总氓器l mot N2(g)+3 mot H2(g)一2mol NH3(g)。反应过程A.N2(g)+3H2(g).=2NH3(g)dH=-92 kJ mo1-1 H2 赵长.0 TI 温度A该反应的AH0B曲线b代表H心的浓度变化C.N点和M点所处状态下的c(H2)不一样D其他条件不变TI、0.2MPa下反应达平衡时e(H2)比M点的小5.(2020陕西西安调研）已知反应:CO(g)+3H2(g)H4(g)+H20(g)o起始以物质的量之比为1:1充入反应物，不同压强条件下，压的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为）。下列有关说法正确的是()。100 90807060So 委妥乏芯郔计宅“H一1.01x 105 Pa 一1.01x 106Pa 40 350 400 500 600 700 800 温度爪A上述反应的AH0B.N点时的反应速率一定比M点的大C降低温度，比的转化率可达到100%D工业上用此法制取甲烧应采用更高的压强6已知甲为洹压容器、乙为恒容容器，相同条件下充入等物质的量的N02气体，且起始时体积相同，发生反应:2N02(g)-沁Q4(g)尸甲乙HT:少T，则该反应的熔变AH（填”或“O Fe(s)+H心(g)-FeO(s)+H2(g)H 0，故使该反应平衡正向移动，可采取的措施为升高温度，C项正确。2.AC 解析：巳知反应为放热反应，当容器内的温度不变时，平衡不再移动，达到平衡状态，A项符合题意。反应在恒压条件下进行，反应前后压强均不变，不能判断是否达到平衡状态，B项不符合题意。相同时间内，断开H-H的数目和断开N-H的数目比为1:2，说明v正v逆，反应巳达到平衡状态，C项符合题意。当容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=l:3:2时，无法证明正、逆反应速率相等，即无法判定是否达到平衡状态，D项不符合题意。3.A 解析：根据图中能量变化图可以春出，N2(g)+3H2(g)NHJ(g)H=2 254 kJ-moi-1-2 346 kJ-moi-1=-92 kJ-moi-1,A项正确。随翌暑越大氢气的转化率逐渐减小，氮气的转化率逐渐增大，B项错误。该反应正向为放热反应，则升高温度，正、逆反应速率均增大，但逆反应速率受温度影响更大，C项错误。该反应正向是气体分子数减少的放热反应。同一压强下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数减小；同一温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，则反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数增大，图示中压强变化曲线不正确，D项错误。4.CD 解析：温度升高，比的浓度增大，平衡左移，故逆反应方向吸热，正反应方向放热,!1HO；由图可知曲线a为CO2的浓度变化，根据方程式中化学计量数的关系可知，曲线b为比0的浓度变化，曲线c为C2H4的浓度变化，故A、B两项正确。N点和M点所处的状态相同，故c(H2)是一样的，C项错误。其他条件不变，TI、0.2MPa相对TI、0.1MPa,增大了压强，平衡正向移动，但容器容积减小，反应达新平衡时，c(H2)比M点c(H2)大，D项错误。S.A 解析：根据图像可知，随着温度的升高，比的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，!:!lHO,A项正确。升高温度，反应速率增大；增大压强，反应速率增大。N点的温度比M点的低，但压强比M点的大，故N点时的反应速率不一定比M点的大，B项错误。此反应是可逆反应，不能完全进行到底，C项错误。控制合适的温度和压强，既能保证反应速率较大，也能保证H2有较高的转化率，采用更高的压强对设备的要求更高，增加经济成本，D项错误。6.A 解析：反应起始时，甲、乙两个容器中二氧化氮的浓度相同、温度相同、压强相同，反应速率相同，随着反应进行，容器乙中压强降低。容器甲容积可变，压强不变，故反应达平衡时，两容器内的压强关系是p（甲）p（乙），甲中平衡正向移动，平衡时N02的体积分数减小，故A项正确。容器乙体积不变，随着反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，而容器甲容积可变、压强不变，由压强越大反应速率越大可知，容器甲中的反应达到平衡所需时间短，故B项错误。反应为2N02(g)-吓以）4(g)，平衡常数K=c(N204)汽N02)故C项错误。甲容器中压强始终不变，而乙中压强不变可判断反应达到平衡状态，故D项错误。7.B 解析：该可逆反应的反应前后气体分子数不发生变化，当缩小反应容器容积时，相当于增大压强，正、逆反应速率同等程度增大，A项错误。在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确。若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的分子数不等，故A、C可能均为气体，C项错误。由N2(g)+3H2(g)s=e2NH3(g)!:!lH知，合成氨气实际参与反应n(H2)=3molx 10%=0.3 mol，因而Q1早Xl/!lHl=O.ll/!lH|，分解氨气时实际消耗的n(NH沪20.2 molxl0%=0.2 mol,Q2=Xl/!l川0.11/:!l川，则Q1=Q2,D项错误。8答案：I.(1)2NO(g)+2CO(g)一沁(g)+2C02(g)凶仁746.5kJ-moi-1(2)B II.(3)CD大于c(CH30H)c(H沪）c(C02)c3(H2)(4)CD CO2 解析：I.(1)某反应的平衡常数表达式为K=c(N汾C2(CO刃产(NO)产(CO)沁(g)+2C02(g)。则发生反应2NO(g)+2CO(g)-土根据盖斯定律可知，X2-CD得，2NO(g)+2CO(g)-土沁(g)+2C02(g)1:;.H=-746.5 kJ-mol(2)该反应为分解反应，起始时，只充入N20s进行反应，则N02和02的浓度比始终不变，两者浓度比保持不变，不能确定反应是否达到化学平衡状态，A项错误。该反应正向为气体体积增大的反应，压强为变量，容器中压强不再变化，说明各组分的浓度不再变化，反应巳达到化学平衡状态，B项正确。v正(N02)=2v逆(N20s)表明反应达到化学平衡状态，C项错误。反应前后气体的总质量、气体的体积为定值，则密度为定值，故不能根据密度判断是否达到平衡状态，D项错误。II.(3)(DA、B两点温度相同，正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO2转化率增大，故压强曲线a大于曲线b，压强越大反应速率越大，故反应速率VA大于VB;该反应的平衡常数表达式K=c(CH3OH)c(H20)c(CO汾c3(Hz)o(4)CD由图2可知，相同压强下，温度越高氢气转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，则!:.HO;升高温度，反应逆向进行，所以产物的物质的量是逐渐减小的，反应物的物质的量逐渐增大，根据方程式中各物质的化学计量数关系可知，曲线a代表的物质为H2,b表示C02,c为比O,d为C2HsOH。9答案：（l）低溫(2)CD6xIQ-6 l:2 温度相同时，NH3与NO物质的黛的比值越小，NO的脱除率越小(3)CD1:160（一或0.00625)Cg 256 0.006 25)解析：（l）根据盖斯定律，由2双D-可得，反应2N02(g)+4CO(g)-N2(g)+4C02(g)的焙变为-1 196 kJ-mol-10，该反应是一个炯减的过程，所以1:,.SO，由1:,.H-T1:,.SO可知，该反应要在低温条件下才能自发进行。(2)CD曲线a 中，NO的起始浓度为6x10-4mgm-3，若从X点到Y点经过20s，则该时间段内NO的脱除速率为、(0.75-0.SS)x 6x 10-4 mgm-3=6x10-6 mgm-3-s-1 o 20 s 温度相同时，NH3与NO的物质的量的比值越小，NO的脱除率越小，所以曲线a、b、C对应的NH3与NO的物质的量之比分别为3:1、1:1.5、1:2，所以曲线c对应的NH3与NO的物质的量之比是1:2。(3)CDA点时，设CO2的变化浓度为xmol-L-1，则有2NO(g)+2CO(g)r=沁(g)+2C0 2(g)起始浓度4 4。(molL勺变化浓度(molL勺X X 0.Sx X 平衡浓度4-x(molL勺4-x O.Sx X 因为co和CO2的物质的量浓度相等，即4-x=x，解得x=2;平衡时，依据“三段式“法计算2NO(g)+2CO(g)r=沁(g)+2C02(g)起始浓度4 4。(molL勺变化浓度3.2 3.2 1.6 3.2(molL-1)平衡浓度0.8 0.8 1.6 3.2(molL-1)钰c(N2)c2(C02)-1.6X3.22 根据平衡时的“三段式”及平衡时v迕v正可算出=40，则A点时k逆c2(NO)c2(CO)0.82 x0.82 k逆x1x22V逆：v正k逆c(N习-?(CO2):k正C(NO)C2(CO)=-X-=-1 1 1 k-x22x22 40-4 160 正平衡时体系压强为p,Kp为气体分压表示的平衡常数，物质的总浓度为0.8mol-L-1+0.8 molL-1+1.6 molL-1+3.2 mol-L-1=6.4 mol-L-1，根据分压总压x物质的量分数，则平衡常数1.6/3.2 2 K，严p(N2)x沪(CO2)=石px（石pr_ 256 2 2=沪(NO)平(CO)（乌）x（竺P。64 6.4p)